公元前7世纪，在尚不知太阳系、行星、恒星为何物的时代，先祖们用土圭（一种测日影长短的古老工具，利用垂直于地面而立的一根杆来观察记录它正午时影子的长短变化以此确定季节的变化）观测日影，确立了夏至。
土圭。故宫博物院 图
“日北至，日长之至，日影短至，故曰夏至。至者，极也。”《恪遵宪度抄本》记载了夏至之名的由来，这也是二十四节气中最早被确定的节气。
夏至古时又称“夏至节”。此时正值麦收，先民们载歌载舞庆祝丰收，祭祀祖先。英国、奥地利、丹麦等欧洲国家也有庆祝夏至的传统，被称为“仲夏节”。在英国，每年夏至日会有成千上万的人自发聚集到巨石阵周围观赏日出，狂欢祈福。次日夜晚人们将庆祝仲夏夜。根据传说，这天晚上人们可能看到小精灵，进入魔幻世界。莎士比亚的《仲夏夜之梦》就是据此而创作的。
莎士比亚环球剧院《仲夏夜之梦》剧照。光明网 资料图
这一时节的空气对流强烈，午后至傍晚易形成雷阵雨。“东边日出西边雨”说的就是夏至典型的气候特征，为这个节气增添了一丝捉摸不定的梦幻色彩。
在中高纬度地区，由于地轴偏斜和地球自转、公转的关系，接近夏至日时会发生“白夜”奇观，一种白天和黑夜并存的奇妙景象——因为大气的散射作用，夜晚并不完全暗下来，黄昏尚未过去，黎明就已到来。
地处中国最北端的漠河市北极村就能观测到这种奇观，当地村民至今保留着独特的夏至节风俗。每年到夏至这一天，村民们会自发来到黑龙江边，点起篝火，跳着舞等待北极光的出现。
2019年夏至，漠河第二十九届北极光节活动现场。东北网记者 霍枭涵 摄
夏至当天，太阳几乎直射北回归线，正午时分北回归线地区会出现短暂的“立杆无影”现象。北回归线穿越中国经过台湾、广东、广西和云南，生活在这些地方的人们可以在夏至日前后几日的中午，在太阳下立根竿子，观察一下“立竿无影”的特殊现象。
夏至过后，太阳直射点将不断南移，从此白昼渐短，日影渐长。
2021年的夏至节气从6月21日到7月6日，涵盖“鹿角解”“蜩始鸣”“半夏生”三个物候。
夏至一候：鹿角解
夏至的第一个五天，鹿角脱落了。
鹿角，通常指鹿科动物马鹿或梅花鹿的角。
鹿角是雄鹿的第二性征。全球近40种鹿科动物几乎都只有雄性才长角，除了个别种类——环北极地区的驯鹿雌雄都有角，而最原始的鹿科动物——獐恰恰相反，两性都无角。
鹿角年年都会更替。春天，刚萌发的鹿角尚未骨化，有着丰富的血管、神经和软骨，表面覆盖着细密的绒毛，这便是珍贵药材鹿茸了，据说有滋补强身的功能。
待鹿茸长到三四个月，达到最大尺寸后，骨质开始变硬，外层柔软的表皮逐渐干枯脱落。脱落的过程看起来血淋淋的，但鹿自己并不会有什么不适。一旦表层的茸脱落完，裸露的骨质角不是活组织，不会感知痛感，成为雄鹿抵抗天敌和竞争配偶的有力武器。
2021年5月17日，麋鹿在石首麋鹿国家级自然保护区内活动。 新华社记者 肖艺九 摄
一般来说，鹿的年龄越大，双角分杈越多。比如雄性的梅花鹿和马鹿，1岁时双角不分杈，2岁时长出眉枝，3岁长出第二枝，4岁长出第三枝，以此类推……所以单看角的分杈情况可以粗略推断出雄鹿的年龄。
角的外形和不同鹿的栖息环境、生活习性等密切相关。鹿角大致分为三种：枝状角——长得像树枝的角，比如麋鹿、马鹿、梅花鹿；掌状角——长得像手掌的角，以驼鹿、黇鹿为例；没有分叉的小角——很短小不会分叉的角，通常长在小型鹿科动物身上，如毛冠鹿、普度鹿。
雄驼鹿在开阔的疏林和湿地觅食，向两侧平摊的巨大掌状角不会影响其活动。雌雄都长角的驯鹿需要用双角拨开雪层觅食……经过不断的进化，每一种角和它的主人达成了独一无二的适配性。
头上长角的动物很多，最常见的如牛和羊。那么，鹿角有什么特别之处呢？
角是哺乳动物头部表皮及真皮特化的产物。哺乳动物的角可分为洞角、实角、叉角羚角、长颈鹿角、表皮角等五种类型。鹿角是真皮形成的骨质角，是实心的，属于实角。
牛羊角属于空心的洞角，终生不更换；叉角羚角介于洞角和实角之间，角鞘每年脱换，骨心不脱落；长颈鹿角由皮肤和软骨组成，从不脱落；总被盗猎分子惦记的犀牛角属于表皮角，是上皮组织的衍生物，主要成分和指甲一样都是角蛋白，和头发一样可以再生。
鹿是唯一能再生完整的身体零部件的哺乳动物。犀牛角的再生与鹿角不同，毕竟头发、指甲不能算作身体器官，它们的生长更替也毫不稀奇。
鹿角的再生能力也是生物学秘密之一，至今也未能彻底揭秘。英国皇家兽医学院的科学家对鹿角的非凡再生能力开展了研究，他们认为，干细胞在其中起到了重要作用，可能是通过荷尔蒙，如雌激素或睾丸激素等信号传递途径进行调控的。这些研究可能有助于最终实现对受损的人体组织的修复。
想象一下，如果人的手臂、断掌可以像鹿角一样再生……
不过，已知的大部分鹿的角都不是在夏至时节脱落的，而是在冬季，或者到来年初春的时候脱落后再生。少有的例外是青壮年驯鹿，它们的角一般要到春天甚至初夏才会脱落。
对于马鹿或梅花鹿而言，夏季是鹿茸开始骨质化为鹿角的开始。如果是人工养殖的鹿，夏至时节正是割鹿茸的时候。
这么说来，古人眼中的夏至一候“鹿角解”，要么可能说的是驯鹿，要么指的是割鹿茸，要么……就是古人搞错了。
在动物园这类场所，锯鹿茸主要是出于安全考虑，包括鹿群自身的安全，以及工作人员和观众的安全。因为每年一到繁殖季节，雄鹿们就会变得性情暴躁，一旦发生“火拼”，没有可以自由自在奔跑的原野，鹿群间则没有了相互躲避的余地，必将伤亡惨重。
工作人员采集鹿茸时一般会考虑动物福利，打麻药、涂药止血等是常规操作。而那些纯粹冲着经济利益采鹿茸的盗猎分子，不会打麻药，直接割茸，甚至用电锯切割，对鹿造成很大的伤害。这些带血的鹿茸流淌着鹿儿的血泪。
夏至二候：蜩始鸣
夏至的第二个五天，知了开始鸣叫了。
蜩（tiáo），古书中通常指蝉，也就是俗称的“知了”。
蝉生活在温带至热带地区，已被记录的约有3000种，常见的如蚱蝉、蟪蛄（huì gū）、鸣鸣蝉等。
蝉鸣唱是为了求偶，通常只有雄蝉才会鸣唱。它们会发出三种鸣声：应和其它雄蝉的鸣叫，交配前的求偶声，被捉住或受惊吓时粗厉的鸣叫。在人类听来颇为聒噪的蝉鸣对雌蝉来说却是美妙的乐曲。它们循声找到自己的伴侣，交配产卵，之后便慢慢走向生命的尽头。
虽然蝉夏日大合唱的时长很有限，但它们并非只能活那么久。可以唱歌的是成虫，在尚未开始吟唱前的漫长岁月里，幼虫都躲在地下。
不同种类的蝉在地下穴居的时长不同，有一些潜伏3年，有一些潜伏5年，最长的可潜伏17年。这些数字虽差别很大，却都是质数。科学家相信，这样能减少它们和其它蝉一起出土的概率，防止相互争夺资源，还能帮助它们躲避天敌。这样看来，蝉还是颇有天赋的数学家呢！
2021年恰好是北美“17年蝉”破土而出的年份，美国多地爆发“蝉灾”。它们是世界上寿命最长的昆虫，还是同生共死的命运共同体，声势浩大的合唱好像外星飞船正在着陆发出的声响。
近日，亿万只17年蝉开始破土而出，现身美国东部和中西部部分地区。这是5月18日在美国弗吉尼亚州阿灵顿拍摄的17年蝉和蝉蜕。 新华社记者 刘杰 摄
在潜伏期，蝉的幼虫会不断汲取植物根部的汁液以维持生命。待时机成熟将要羽化之时，它们往往会选择雨后泥土柔软的黄昏或夜间，掘土而出，本能地爬上树干或叶片，历时一小时左右完成蜕壳，从幼虫羽化为成虫。这就是“金蝉脱壳”的由来。
古代文人很爱“蝉”。《寒蝉赋》赋予了蝉“文、清、廉、俭、信”五种君子般的品德。作为华贵高洁的象征，蝉羽和貂尾一并成为了古代王公显贵官帽上的饰物，合称“貂蝉”，后来管理宫中头饰、冠冕的女官被称作“貂蝉”官——传说中的四大美女之一貂蝉的名字就是这么来的。
近年来，随着城市化扩张，夏天的蝉声似乎愈来愈少了。杀虫剂广泛使用，土壤和地下水污染，人为捕捉等种种原因都令这种高调的小虫儿处境堪忧。特别是土地硬化的普遍现象更是截断了蝉的生命之旅——城市地面铺上了水泥、地砖和柏油路，蝉的幼虫既无法躲进土里好好生长，也没法钻出地面羽化飞行。自2010年以来，作为中药材的蝉蜕市场价格已一路走高至四五倍。
又到了蝉鸣声声的时节。蝉蛰伏了那么久，只为生命最后的高歌绽放，怎能不声嘶力竭，尽情宣泄。也许，它们正大声呼喊求救，期待有生之年重回绿水青山。
夏至三候：半夏生
夏至的第三个五天，半夏生长旺盛。
半夏，天南星科植物，最常用的中草药之一，具有燥湿化痰，降逆止呕等功效。半夏在中国的分布极其广泛，仅在内蒙古、新疆、青海、西藏尚未发现野生植株。
半夏之名始见于《礼记·月令》:“仲夏之月，鹿角解，蝉始鸣，半夏生，木堇荣……五月半夏生，盖当夏之半也，故名。”
但是如何解释半夏之名的由来，如何理解“半夏生”的涵义，至今仍有争议。
半夏
颜师古曾为典籍批注曰：“半夏，五月苗始生，居夏之半，故为名也。”但半夏的实际生长节奏显然并非“五月苗始生”。在本草典籍中，屡见古人对半夏二月生苗或生叶的记述，如《本草纲目》转引《吴普本草》“二月始生叶”。
夏至正是半夏生长的旺盛期，也是其花期。此时，人们很容易看到半夏黄绿色的花，也就是天南星科特有的佛焰苞。佛焰苞因其形似庙里供奉佛祖的烛台而得名。整个佛焰花序恰似一枝插着蜡烛的烛台。
也有人认为，“半夏生”是指夏季过半时，最适宜采集半夏地下的块茎。对此，古人也有不少论述。《图经本草》认为：“五月采则虚小，八月采乃实大。”苏颂称：“五月、八月采鞭，以灰裹二月，汤洗曝干。”《本草详节》曰：“半夏，一茎三叶，高二三寸，八月采根。”可见，半夏五六月间虽可采收，但以八月为佳。
还有学者认为，“五月半夏生”是古人对半夏“珠芽生殖”现象的描述。山东中医药大学的丁兆平在2020年5月刊发于《中国中医药报》的文章《正解“五月半夏生”——颜师古半夏“五月苗始生”说法考疑》中指出，在农历五月，半夏的植株中部会生出小小的球茎，它是半夏的珠芽，将成熟的珠芽埋入土中，会生成下一代半夏。
所以，“半夏生”的真正涵义也许是指半夏的“传宗接代”，亦即球茎的再生——到了夏至时节，新一代芽球的“全身”成形，完成了半夏“宝宝”孕育的全过程。笔者认为，这一解释最符合实际的物候现象。
珠芽繁殖是植物营养繁殖方式的一种，属于无性繁殖，是利用带根植株旁边长出的具有株丛性质的小芽同母本分离，从而进行单独繁殖的方式。进行珠芽繁殖的植物除了半夏，还有山药、百合、睡莲等。
植物繁殖的方式多种多样，单是营养繁殖，就包括分根、压条、叶插、芽叶插、扦插、嫁接、珠芽繁殖等多种形式。这些形式繁殖速度较快，且能保持某些栽培物的优良性征，被广泛地应用于花卉和果树的栽培中。
除了半夏，以“夏”为名的中草药还有夏枯草、夏至草、夏天无，它们共同构成了漫漫长夏的一方风景。
这期，我们将回顾芒种的物候观察记录。下一期《物候记》，我们将为大家解读小暑三候，同时回顾夏至的物候观察记录。
（澎湃新闻 作者李蔚 系自然教育机构自然萌创始人。封面、物候卡插画：季静，封面图设计：薛之韵，海报设计：白浪。）
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